■サマーヴィルの等面四面体(その10)

 これ以降は(その1)〜(その9)の番外編である.

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 n=3のとき

  P0P1=P1P2=P2P3=√3

  P0P2=P1P3=2

  P0P3=√3

これは等面四面体である.

 等面四面体の対辺はねじれの位置にあり,そのため,6辺は直方体に内接する.逆にいうと,任意の直方体の4頂点を結べば等面四面体ができあがるのである.

[Q]3辺の長さが2,√3,√3である等面四面体の体積は?

 等面四面体を直方体(a,b,c)に内接させる.

  a^2+b^2=4

  b^2+c^2=3

  c^2+a^2=3

より,

  a^2=2,b^2=2,c^2=1

  V=abc−4abc/6=abc/3=2/3

 すなわち,この等面四面体は√2×√2×1の直方体に内接する(体積2).

 一方,1辺の長さ√3の正四面体は√(3/2)×√(3/2)×√(3/2)の立方体に内接する(体積√(27/8)).

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[Q]3辺の長さが6,7,8である三角形4枚からなる等面四面体の体積は?

 等面四面体を直方体(a,b,c)に内接させる.

  a^2+b^2=8^2

  b^2+c^2=6^2

  c^2+a^2=7^2

より,

  a^2=77/2,b^2=51/2,c^2=21/2

  V=abc−4abc/6=abc/3=7/4・√374

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